[發明專利]一種環形壓控振蕩器

有效

• 申請號: 201110281541.2
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN102386848A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 文光俊;王耀;劉佳欣
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03B5/04
• 分類號: H03B5/04
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周永宏

1.一種環形壓控振蕩器，其特征在于，包括：基準電壓源、穩壓電路、補償電路和振蕩電路，所述基準電壓源輸出與所述穩壓電路的輸入端相連接；所述穩壓電路將基準電壓按比例放大，產生兩路輸出電壓，第一輸出作為振蕩電路的工作電壓，第二輸出輸入到補償電路作為補償電路的輸入電壓；所述補償電路的輸出端與振蕩電路相連，補償電路的輸出作為振蕩電路的偏置電壓，振蕩電路的輸出即為所述環形壓控振蕩器的輸出。

2.根據權利要求1所述的環形壓控振蕩器，其特征在于，所述的基準電壓源包括啟動電路，基準電流產生電路和基準電壓產生電路，啟動電路的輸入端為基準電壓源的輸出，啟動電路的輸出端接至基準電流產生電路的輸入端，基準電流產生電路的輸出端接基準電壓產生電路的輸入端，基準電壓產生電路輸出即為基準電壓源的輸出，其中，

所述的啟動電路包括PMOS管MP1、MP2和NMOS管MN1、MN2，其中，PMOS管MP1的源極和NMOS管MN2的漏極接外部電源，PMOS管MP1的柵極和漏極相連并與PMOS管MP2的源極相連，PMOS管MP2的柵極和NMOS管MN1的柵極相連作為啟動電路的輸入端，PMOS管MP2的漏極和NMOS管MN1的漏極相連并接至NMOS管MN2的柵極，NMOS管MN2的源極作為啟動電路的輸出端；

所述的基準電流產生電路包括PMOS管MP3、MP4、NMOS管MN3、MN4、MN5和運放OPA1，其中，PMOS管MP3和MP4的柵極相連作為基準電流產生電路的輸出端，與運放OPA1的輸出端連接在一起，PMOS管MP3和MP4的源極與外部電源相連，PMOS管MP3的漏極和NMOS管MN3的漏極相連作為基準電流產生電路的輸入端，并連接至運放OPA1的負輸入端，PMOS管MP4的漏極和NMOS管MN4的漏極相連并接至運放OPA1的正輸入端，NMOS管MN3和MN4的柵極相連，NMOS管MN3的柵極和漏極相連，源極接地，NMOS管MN4的源極接至NMOS管MN5的漏極，MNOS管MN5的柵極接至基準電壓源的輸出，源極接地；

所述的基準電壓產生電路包括PMOS管MP5、MP6、MP7、NMOS管MN6、MN7、MN8、MN9、MN10和電容C1，其中，PMOS管MP5、MP6、MP7的源極均接至外部電源，柵極均連接在一起作為基準電壓產生電路的輸入端，漏極則對應與NMOS管MN6、MN8、MN10的漏極分別相連，其中PMOS管MP7的漏極輸出基準電壓，并通過電容C1連接到地，NMOS管MN6、MN8、MN10各自的柵極和漏極連接在一起，NMOS管MN6的源極與NMOS管MN7的漏極和NMOS管MN9的源極相連，NMOS管MN8的源極與NMOS管MN9的漏極和NMOS管MN10的源極相連，NMOS管MN7的柵極與NMOS管MN6的柵極相連，源極接地，NMOS管MN9的柵極和NMOS管MN8的柵極相連。

3.根據權利要求1或2所述的環形壓控振蕩器，其特征在于，所述的穩壓電路包括PMOS管MP8、MP9、MP10、MP11、MP12、MP13、MP14、MP15、運放OPA2、OPA3和電容C2、C3，其中運放OPA2和OPA3的負輸入端連接在一起作為穩壓電路的輸入端，運放OPA2和OPA3的正輸入端分別對應與PMOS管MP9和MP14的柵極相連，運放OPA2和OPA3的輸出端分別對應與PMOS管MP8和MP12的柵極相連，PMOS管MP8、MP9、MP10、MP11、MP12、MP13、MP14、MP15的襯底均接至各自的源極，PMOS管MP9、MP10、MP11、MP13、MP14、MP15的各自的柵極和漏極相連構成MOS二極管，PMOS管MP8和MP12的源極均接至外部電源，PMOS管MP8、MP9、MP10、MP12、MP13、MP14的漏極對應連接PMOS管MP9、MP10、MP11、MP13、MP14、MP15的源極，PMOS管MP11和MP15的漏極接地，PMOS管MP8和MP12的漏極分別作為穩壓電路的第一輸出端和第二輸出端，并分別通過電容C2和C3連接到地。

4.根據權利要求3所述的環形壓控振蕩器，其特征在于，所述的補償電路包括電阻R1、電阻R2、NMOS管M11，其中，電阻R1的一端作為補償電路的輸入端與穩壓電路的第二輸出端相連，另一端作為為補償電路的輸出端，NMOS管MN11的柵極和漏極相連并通過電阻R2接至補償電路的輸出端，NMOS管MN11的襯底與源極接地。

5.根據權利要求4所述的環形壓控振蕩器，其特征在于，所述的振蕩電路包括偏置電流產生電路、振蕩核心電路和脈沖整形電路，其中，

所述的偏置電流產生電路包括PMOS管MP16、NMOS管M12和電阻R3，NMOS管MN12的柵極與補償電路的輸出端相連，NMOS管MN12的襯底接地，源極通過電阻R3接地，漏極與PMOS管MP16的漏極相連，PMOS管MP16的源極和襯底均接至穩壓電路的第一輸出端，PMOS管MP16的柵極作為偏置電流產生電路的輸出端；

所述的振蕩核心電路包括PMOS晶體管MP17、MP18、MP19、反相器INV1、INV2、INV3，PMOS晶體管MP17、MP18、MP19的襯底和源極均接至穩壓電路的第一輸出端，柵極都連接在一起作為振蕩核心電路的輸入端，并與偏置電路產生電路的輸出端相連，PMOS晶體管MP17、MP18、MP19的漏極分別對應作為反相器INV1、INV2、INV3的工作電壓，反相器INV1、INV2、INV3首尾相連形成環狀，反相器INV3輸出振蕩波形；

所述的脈沖整形電路包括反相器INV4，反相器INV4的輸入與反相器INV3的輸出相連，反相器INV4的輸出即為所述振蕩電路的輸出。